Bevroren spermastalen kunnen levensvatbaar blijven na blootstelling aan microzwaartekrachtsomstandigheden die enigszins vergelijkbaar zijn met die in de ruimte, onthult nieuw onderzoek.
De bevindingen, die vandaag (24 juni) zijn gepresenteerd bij de European Society of Human Reproduction and Embryology in Wenen, suggereren dat ten minste één obstakel op de weg naar reproductie in de ruimte mogelijk niet onoverkomelijk is.
De studie toont echter niet echt aan hoe sperma het in de ruimte zou doen, en zelfs als dat wel het geval was, zijn we nog lichtjaren verwijderd van het maken van ruimte-baby's met bevroren sperma, vertelde een expert aan WordsSideKick.com.
Babyruimte-kolonisten?
Seks in de ruimte zou om veel redenen moeilijk en gevaarlijk zijn. Er zijn de voor de hand liggende mechanische uitdagingen (wijt de derde wet van Newton) en de enorme bedreiging voor een zich ontwikkelend embryo als gevolg van kosmische straling.
Microzwaartekracht schaadt ook dramatisch de bloedsomloop, luchtwegen en reproductieve systemen. Als gevolg hiervan kijken wetenschappers naar kunstmatige reproductie als het belangrijkste middel om hypothetische kolonies buiten de aarde te bevolken, zei Montserrat Boada, directeur van een embryologielaboratorium bij Dexeus Mujer, een gezondheidscentrum voor vrouwen in Barcelona, Spanje, en een van de onderzoekers die betrokken zijn bij de studie.
Dergelijk onderzoek is nodig omdat het verplaatsen van de conceptie van het ruimtepak naar de reageerbuis slechts enkele van de vele, vele problemen oplost die inherent zijn aan reproductie buiten de atmosfeer van de aarde.
Wetenschappers hebben bijvoorbeeld nog steeds geen idee hoe ruimtevlucht de prenatale ontwikkeling van eventuele kolonisten in de babyruimte zal beïnvloeden.
"Microzwaartekracht beïnvloedt moleculaire en celstructuur", vertelde Boada aan WordsSideKick.com. Er zijn veel studies gepubliceerd in het diermodel en andere weefsels en cellen bij mensen, maar er is weinig bekend over de effecten van verschillende zwaartekrachtomgevingen op gameten, eieren en embryo's. "
Om beter te begrijpen hoe microzwaartekracht het sperma beïnvloedt, werkte Boada samen met microzwaartekrachtingenieurs van de Polytechnische Universiteit van Barcelona en leden van een aeroclub voor amateurvliegers in Spanje.
De onderzoekers verzamelden monsters van 10 gezonde vrijwilligers en bevroor ze met behulp van technieken die gewoonlijk worden gebruikt bij vruchtbaarheidsbehandelingen op aarde. De experimentele monsters werden vastgebonden in een aerobatisch vliegtuig met twee zitplaatsen, of in een vliegtuig dat zwaarder was dan lucht, ontworpen voor het uitvoeren van huiveringwekkende manoeuvres die normaal niet worden uitgevoerd tijdens de vlucht. De monsters zijn genomen voor een wilde rit met ongeveer 20 parabolische manoeuvres, waarbij de monsters werden blootgesteld aan zwaartekrachtsomstandigheden, variërend van ruimte-achtige microzwaartekracht tot zwaartekrachtkrachten die twee tot drie keer zo sterk waren als die op aarde.
"We hebben gekozen voor aerobatic flight omdat het bewezen is effectief te zijn" in het simuleren van het effect van ruimtevluchten, zei Boada.
Na de vluchten ontdooiden de onderzoekers de monsters en vergeleken ze het sperma om monsters te controleren die op de grond waren opgeslagen. De wetenschappers beoordeelden de levensvatbaarheid van het sperma door zeven kenmerken te meten, waaronder de beweeglijkheid van het sperma en DNA-fragmentatie.
"Het lijkt erop dat er geen verandering is in bevroren menselijke spermastalen na blootstelling aan microzwaartekracht", zei Boada.
Er blijven veel vragen over
Hoewel deze bevindingen bemoedigend zijn, zijn de resultaten van dit type pilotstudie verre van definitief.
"Deze conclusie houdt geen rekening met de realiteit van de vereisten van de spermabank voor gebruik bij veilige menselijke voortplanting, noch de realiteit van de ruimtevaartomstandigheden bij chronische blootstelling aan microzwaartekracht en ruimtevluchtstraling", zegt Joseph Tash, emeritus hoogleraar aan de Universiteit van Kansas Medisch Centrum.
De parabolische manoeuvres die in het onderzoek werden gebruikt, veroorzaakten snelle, afwisselende veranderingen in de zwaartekracht die "niet worden ervaren in een langdurige echte ruimtevlucht", vertelde Tash WordsSideKick.com via e-mail.
Tash leidt een NASA-onderzoek dat vergelijkbare vragen probeert te beantwoorden met behulp van monsters van het internationale ruimtestation ISS. Die resultaten zullen worden gepresenteerd op een wetenschappelijke bijeenkomst in november, zei Tash.
Het effect van microzwaartekracht is slechts een van de vele hindernissen die onderzoekers moeten nemen voordat een veilige menselijke voortplanting buiten de aarde technisch haalbaar wordt.
Een van de andere uitdagingen waarmee onderzoekers worden geconfronteerd, is het vinden van manieren om het effect van zonnestraling op gameten, bevruchte eieren, het ontwikkelen van foetussen en moeders te verminderen, zei Tash.
